中国中铁脱胎于传统体制， 成长于改革开放年代。40年来， 中国中铁经历了 “从计划到市场” 的剧烈蜕变， 解放思想、转变观念， 不断探索， 全面参与市场竞争， 推动企业实现跨越式发展， 保证了国有资产保值增值， 同时在高铁、 重载铁路、深水大跨桥梁、 长大隧道等多个建筑及设备制造领域成为行业领军企业， 在国民经济发展中发挥了行业脊梁作用。
　　中国中铁全面走向市场、 建立现代企业制度  1989年7月， 铁道部撤销基本建设总局， 成立中国铁路工程总公司， 但当时企业主体并没有完全落实， 行政色彩浓厚。2000年， 中国中铁与铁道部 “脱钩” ， 真正实行政企分开， 全面走向市场，自此迈上改革发展快车道。2006年11月， 中国铁路工程总公司成为国资委董事会试点中央企业， 规范法人治理结构， 建立了现代企业制度。2007年12月， 中国中铁在沪港两地上市， 进一步完善形成了职责明确、 协调运转、 有效制衡的企业治理结构。2017年6月， 中国中铁党建工作总体要求纳入公司章程， 成为第一家党建工作进公司章程的境内外整体上市中央企业。
　　两次重大重组 2003年9月至12月， 原铁道部7个铁路局直属的8家设计院、 12家施工企业， 以及国资委直接管理的中国海外工程总公司相继并入中国中铁， 在此基础上成立中铁六、 七、 八、 九、 十局。这次重组， 使中国中铁企业规模和实力明显增强。2010年10月， 中国中铁推进企业新一轮重组， 打造了新的中铁港航局 （广州局） 、 航空港 （北京局） 、 上海局， 进一步优化了产业结构和经营布局。
　　中国中铁勇闯市场 “第一单” 1981年， 中铁二局二处队伍进入深圳， 承揽了仅100余万元的远东饼干厂地坪工程。员工们提前20天优质完成任务， 初战告捷。接着， 承建的远东面粉厂筒仓群成为1983年深圳市十大优质工程， 从而打开了市场。
　　中国中铁总承包建设铁路工程发端 1992年， 铁道部决定把京九铁路阜阳至九江段交由中国中铁实行总承包施工，这是铁路基建管理体制改革的重大举措， 也成为中国中铁实施的第一个总承包施工铁路项目。中国中铁在京九铁路项目中创造了 “一流的速度、 一流的质量、 一流的安全、 一流的效益” 。其后， 铁道部将西安至安康铁路秦岭隧道、 内昆铁路水富至昭通段交由中国中铁施工总承包。1999年， 中国中铁各单位分别中标秦沈客专有关标段， 获得相应任务份额， 铁道部又将秦沈客专锦州至沈阳段交由中国中铁施工总承包。四大铁路总承包施工任务圆满完成， 对中国中铁发展起到重要作用。
　　中国中铁不断创新经营模式 中国中铁积极探索创新各种投融资经营模式。2008年， 以BT模式投资建设了深圳地铁5号线， 开创了国内城市轨道交通建设新模式。该线全长40公里， 2011年6月开通试运营。2017年7月， 全长2540公里、 世界穿越沙漠最长高速公路北京至乌鲁木齐高速公路（京新高速） 通车， 其中中国中铁与内蒙古自治区交通厅创新采取了 “股权投资+施工总承包” 模式开展战略合作， 建设了长约414公里 （含连接线） 临白2标段工程。今年9月24日，呼和浩特地铁1号线一期工程开始联调联试。该线正线总长21.93公里， 建设工期57个月， 是中国中铁联合体和呼市政府共同出资、 建设并运营的全生命周期项目， 是我国第一个完全的、 包含土建工程的、 真正意义上的地铁PPP项目， 创新了地铁建设领域投融资体制。
　　中国第一条高原铁路  青藏铁路， 连接青海省西宁市与西藏自治区拉萨市， 是 “中国新世纪四大工程” 之一， 是世界海拔最高、 线路最长的高原铁路， 入选菲迪克 “全球百年工程” 。青藏铁路分两期建成， 一期工程位于青海境内， 连接西宁与格尔木， 1958年开工， 1984年5月建成通车； 二期工程连接格尔木与拉萨， 2001年6月开工， 2006年7月全线通车。青藏铁路全长1956公里， 其建成推动了西藏进入铁路时代， 密切了西藏与祖国内地的时空联系， 拉动了青藏带的经济发展， 被人们称为 “发展路”“团结路”“幸福路” 。
　　中国第一条重载铁路  大秦铁路， 连接山西大同与河北秦皇岛， 线路全长653公里， 是国家 “七五” 期间铁路建设的三大重点工程之一， 也是中国第一条采用国际先进技术、 自行设计和施工的以运煤为主开行重载单元列车的双线重载电气化铁路， 于1985年动工建设， 1992年全线竣工运营。大秦铁路的建成及在运营中不断提升运能， 使中国铁路形成一整套具有自主知识产权的重载运输技术体系， 让中国成为世界上少数几个掌握3万吨重载技术的国家之一。大秦铁路被评为中国改革开放30年经典暨精品工程。
　　时速350公里高铁开通运营 2008年8月， 中国第一条开工建设的高等级城际快速铁路、 全长200公里、 运行时速350公里的京津城际铁路开通运营。该线路是我国铁路客运专线示范工程、 京沪高铁独立综合试验段， 其为我国建设世界一流高速铁路提供了技术支撑和宝贵经验， 标志着我国进入高铁时代。2009年12月， 京广客专中武汉至广州段开通运营。武广高铁全长1069公里， 是中国 “四纵四横” 高速铁路客运专线网中第一条开通运营的时速350公里高速铁路， 试运行时曾创下重联列车394.2公里的时速。与京津城际铁路相比， 武广高铁在技术、 难度上都堪称 “升级版” ， 专家形象地比喻为 “短跑变长跑加跨栏” 。
　　世界第一条高原高铁  兰新高铁， 又名兰新铁路第二双线， 连接兰州西站与乌鲁木齐站， 全长1775.78公里， 设计最高时速250公里， 于2009年11月4日开工， 2014年12月全线通车运营， 是当时世界上一次性建成通车里程最长的高铁，也是亚欧大陆桥铁路通道的重要组成部分。兰新高铁的建成运营极大提升了中国与中亚、 欧洲等地铁路运输能力， 完善了中国向西开放格局， 为构建丝绸之路经济带大通道奠定了坚实基础。
　　世界第一条高寒地区高速铁路 哈大高铁， 北起哈尔滨，南抵大连， 线路全长904公里， 纵贯东三省， 是当时中国铁路史上以总承包方式施工的最大单体铁路工程项目， 2007年8月开工， 2012年12月开通运营。哈大高铁的建成对完善东北地区铁路网结构， 提升综合运输能力， 深入推进东北振兴战略具有极其重要的意义。